راهكاری برای كاهش هزینه‌ تصفیه‌ آب با بازیابی نانولوله های كربنی

به گزارش گروه علمی ایرنا از ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، نتایج حاصل از این تحقیق را می‌توان جهت كاهش هزینه تصفیه آب‌های آشامیدنی و پساب‌های صنعتی حاوی مواد آلی طبیعی به كار گرفت.
امروزه مسائل مربوط به تصفیه آب‌های آشامیدنی و پساب‌های صنعتی به یكی از مهم‌ترین موضوعات مورد توجه محققان بدل شده است.
نانولوله‌های كربنی از مواد پركاربرد در زمینه تصفیه آب‌های حاوی مواد آلی طبیعی به شمار می‌روند. تولید این نانولوله‌ها هزینه‌های بالایی را به دنبال دارد. به‌علاوه، این نانولوله‌ها پس از جذب مواد سمی رفتار متفاوتی از خود نشان می‌دهند و اگر درون آب باقی بمانند، خود موجب تأثیرات مخرب زیست محیطی می‌شوند. ازاین‌رو، بازیابی و استفاده مجدد از آنها به لحاظ اقتصادی و زیست محیطی از اهمیت بالایی برخوردار است.
دكتر علی نقی زاده، با اشاره به اینكه نانولوله‌های كربنی ظرفیت محدودی در جذب آلاینده‌ها دارند و به مرور زمان اشباع شده و امكان بازگشت مجدد مواد سمی جذب شده به آب وجود دارد؛ هدف از انجام این مطالعه را معرفی یك روش مؤثر جهت بازیابی نانولوله‌های كربنی پس از جذب اسید هیومیك و استفاده مجدد از آ‌ها عنوان كرد.
وی برخی روش‌های مورد استفاده در بازیابی جاذب‌ها را معرفی كرده و معایب آنها را این‌گونه برشمرد: روش‌های مختلفی از قبیل روش‌های حرارتی، روش احیای شیمیایی و روش احیای بیولوژیكی به منظور بازیابی جاذب‌های مواد آلاینده استفاده می‌شوند. مصرف انرژی بالا،‌ زمان احیای طولانی و تضعیف عملكرد جاذب از معایب عمده‌ی روش‌های مذكور است. ازاین‌رو، استفاده از روش‌های دیگر نظیر الكتروفنتون مورد توجه قرار گرفته است.
فرایند احیای الكتروفنتون با برخورداری از بازدهی بالا، انعطاف‌پذیری مناسب، زیست سازگاری خوب و سرعت احیای زیاد می‌تواند روش قابل قبولی جهت بازیابی نانولوله‌های كربنی به‌حساب آید.
زیست سازگاری، بازدهی بالا، انعطاف‌پذیری و سرعت زیاد از مزایای مهم استفاده از فرایند الكتروفنتون جهت بازیابی نانولوله‌های كربنی محسوب می‌شوند.
نقی زاده در رابطه با نحوه انجام مراحل و نتایج حاصل از این پژوهش افزود: ابتدا نانولوله های كربنی تحت شرایط آزمایشگاهی با اسید هیومیك اقدام به اشباع نانولوله‌های كربنی كردیم .
در ادامه از روش الكتروفنتون جهت احیای این نانولوله‌ها استفاده كردیم. سپس پنج بار متوالی عملیات اشباع و احیاء نانولوله‌های كربنی انجام شد.
در نهایت میزان بازدهی فرایند احیای نانولوله‌ها برای هر دوره اشباع و احیا بررسی شد نتایج، حاكی از بازدهی 98/32 درصدی احیای نانولوله‌های كربنی در شدت جریان 0/1 میلی‌آمپر و مولاریته پراكسید هیدروژن 0/05 است. همچنین میزان بازیابی پس از 5 مرحله اشباع و احیاء به 87 درصد كاهش یافت.
این تحقیقات حاصل تلاش‌های دكتر علی نقی زاده- عضو هیأت علمی دانشگاه علوم پزشكی بیرجند است. نتایج این كار در مجله‌ Arabian Journal for Science and Engineering به چاپ رسیده است.
علمی **1354**2017